Математическое описание поведения зерновок подсолнечника в воздушном потоке разделительных установок

Abstract

В данной статье рассмотренный один из перспективных направлений увеличения урожайности подсолнечника, является использования для севбы предварительно отобранных семян с высокими посевными качествами. Производственная практика и проведенные исследования показывают, что в посевном материале содержатся зерна значительно отличающиеся массой, плотностью и толщиной. Установлено, что с увеличением массы семян, как правило, увеличивается их плотность и толщина, а следовательно и аэродинамические свойства которые определяются скоростью витания. Все это указывает на возможность их дополнительного разделения воздушным потоком. Проведен анализ априорных сведений по сепарации зерна в воздушных каналах, который показал, что воздух воздействует на зерновки, в основном, в момент движения зерновой струи от внутренней стенки к наружной (в прямоугольном канале). В центральной части канала скорость воздуха максимальная, а у стенок она уменьшается, вследствие чего разделение ухудшается. Кроме того в существующих пневмоканалах не используется нижняя зона воздушного поток как конструктивный элемент и фактор разделения семенного материала по аэродинамическим свойствам. Вместе с тем, работоспособность нижней зоны потока, как механизма разделения траекторий движения семян различающихся скоростью витания, и целесообразность ее использования для достижения дополнительного эффекта разделения зерносмеси доказано в работах. Проведено математическое моделирование процессов перемещения а разделения зерновок подсолнечника в аэродинамическом гравитационном сепараторе; получены уравнения которые адекватно описывают режимы движения материала. Получено аналитическая зависимость расстояния разделения траектории падения семян от конструктивных и режимных параметров сепаратора. В результате имитационного моделирования движения зерновок установлено, что использование устройства разрыхляющего поток и задающего рациональные параметры ввода материала позволяет повысить степень извлечения полноценных семян.